Standard model of particle physics and beyond Standard model of particle physics and beyond Informations pratiques Discipline : Physique Niveau : Master 2 Semestre : S4a Crédits ECTS : 3 Volume Horaire : 18h Cours Responsable : Aldo Deandrea Université Claude Bernard, Institut de Physique Nucléaire de Lyon Intervenants : Aldo Deandrea Objectif Donner les éléments de base des théories de jauge et de la brisure spontanée de symétrie appliquées aux interactions électrofaibles. Modèle de Glashow, Weinberg et Salam. La physique du boson de Higgs. Phénoménologie de la saveur, théorie effective des quarks lourd et légers. Au delà du modèle standard : modèles effectifs à l’échelle électrofaible (par exemple composite Higgs, Little Higgs, dimensions supplémentaires grandes, technicouleur) supersymétrie, unification (le programme pour cette partie sera choisi sur la base des intérêts des participants au cours). Plan du cours 1. Vers le modèle standard Théorie de Fermi. Invariance de jauge globale. Invariance de jauge locale. Électromagnétisme. Théorie de Yang-Mills. Masses et champs de jauge. Renormalisabilité 2. Brisure spontanée de symétrie Brisure spontanée d'une symétrie continue. Théorème de Goldstone. Brisure spontanée d'une symétrie interne. Mécanisme de Higgs. 3. Lagrangien du modèle standard 1/2 Standard model of particle physics and beyond Secteur de jauge. Secteur de Higgs. Secteur de Dirac. Hypercharge et anomalies. Interactions de Yukawa. Couplages du boson de Higgs. Symétrie custodiale. 4. Le modèle standard Lagrangien et règles de Feynman. Le théorème d'équivalence. Calculs a l'arbre et à une boucle. Renormalisation de la charge. Observables et données. 5. La physique de la saveur Trois générations. Changement de saveur en courants chargés et courants neutres. Théorie chirale des quarks légers. Symétries de spin et saveur pour les quarks lourds. 6. Le modèle standard supersymétrique Lagrangien du multiplet chiral. Interactions du multiplet chiral. Le multiplet vecteur. Lagrangien du multiplet vecteur. Interactions de jauge supersymétriques. Les particules. Le superpotentiel. Brisure souple de la supersymétrie Le secteur de Higgs. Le spectre de masse. Charginos et neutralinos. Le gluino. 7. D'autres théories au delà du modèle standard Un choix parmi différentes possibilités : modèles effectifs type composite Higgs, Little Higgs, dimensions supplémentaires grandes, technicouleur. Grande unification (SU(5) minimal pour introduire le sujet, éventuellement SO(10) et généralisations supersymétriques) Langue d'enseignement Langue du cours déterminée lors de la première séance en fonction de la demande des auditeurs (anglais ou français) Pré-requis Mécanique quantique approfondie M2, éléments de théorie quantique des champs M2, théorie quantique des champs et théories de jauge M2. Modalité de l'examen Oral avec présentation détaillé et critique d'un article de recherche en lien avec un modèle des interactions électrofaibles. Additional Info ECTS: 3 2/2 Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)